본 발명은 COTL1 단백질 또는 이를 코딩하는 유전자를 포함하는 골질환 진단, 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 상기 COTL1 단백질 또는 이의 유전자의 발현 억제는 파골세포의 분화 활성을 억제하여 정상 대조군보다 골밀도를 강화시키며, 관절 염증과 연골 퇴행을 유발하는 인자를 증가시켜 골경화증 또는 골관절염과 같은 골질환을 야기할 수 있는 바, 상기 COTL1 단백질 또는 이를 코딩하는 유전자를 이용하여 골경화증 또는 골관절염과 같은 골질환을 진단하고 이를 예방 또는 치료할 수 있다.